إثيريوم 3.0 : إنجازات تقنية واقتراحات Beam Chain ورؤى مستقبلية

اختتم مؤتمر Devcon لعام 2024 بنجاح في بانكوك، وخلال المؤتمر، أصدرت مشاريع إيكولوجية إيثريوم أحدث تقدماتها، مما أثار اهتمامًا واسعًا في عالم Web3 العالمي. ومن بين ذلك، كانت اقتراح "إيثريوم 3.0" Beam Chain الذي قدمه الباحث في مؤسسة إيثريوم جاستن دريك هو الأكثر لفتًا للانتباه.

تتمثل الفكرة الأساسية لاقتراح Beam Chain في استخدام تقنية الإثباتات الصفرية لتحسين عبء الحساب والاتصالات لعقد التحقق، مما يقلل من عتبة الانضمام كمدقق. من المتوقع أن يجذب هذا التحسين المزيد من المدققين للانضمام إلى الشبكة، مما يعزز الأمان والكفاءة العامة. في الوقت نفسه، يهدف الاقتراح أيضًا إلى معالجة الديون التقنية المتبقية في سلسلة Beacon، والاستعداد للتهديدات المحتملة من الحوسبة الكمومية في المستقبل.

هذا الاقتراح يتماشى مع خارطة الطريق The Verge التي اقترحها فيتالك سابقًا. تحتوي خارطة الطريق The Verge على خطة لتحويل طبقة إجماع إيثريوم وطبقة التنفيذ إلى إثباتات المعرفة الصفرية. اعترف فيتالك مؤخرًا أيضًا أن تحويل طبقة الإجماع هو عمل يتسم بالتحدي ويتطلب تحسينات مستمرة في المستقبل.

تركز اقتراح Beam Chain بشكل رئيسي على إعادة تصميم طبقة الإجماع. على وجه الخصوص، يكفي إجراء عملية تحويل الحالة إلى SNARK، وهذا هو بالضبط ما يميز تقنية إثبات المعرفة الصفرية. تتضمن دالة تحويل الحالة في طبقة الإجماع ثلاثة أجزاء رئيسية: كل فترة زمنية، كل كتلة، وكل عصر، وتشمل عدة جوانب مثل تنفيذ خوارزمية الإجماع، اقتراح الكتل، والتحقق من نتائج الطبقة التنفيذية. من الجدير بالذكر أن إثيريوم لا يزال يلتزم بمبادئ اللامركزية والتنوع خلال هذه العملية، ولن يفرض استخدام خوارزمية إثبات معرفة صفرية محددة، بل يسمح للمقترحين باختيار ما يناسبهم.

تتمثل الصعوبة الأساسية لتحقيق مفهوم Beam Chain في كيفية تقليل وقت الإثبات الحالي الذي يحتاج إلى عشرات أو حتى مئات الثواني إلى مستوى الثواني. اقترح جاستن في ندوة في سبتمبر من هذا العام خطة تسريع باستخدام شرائح ASIC، على أمل زيادة سرعة توليد الإثبات بأكثر من عشرة أضعاف في السنوات القادمة لتحقيق إثبات في الوقت الحقيقي.

بعض الفرق التقنية حققت تقدمًا ملحوظًا في هذا المجال. على سبيل المثال، قامت بعض الفرق باستخدام منصات الأجهزة مثل GPU وFPGA وASIC لتسريع أنظمة إثبات المعرفة الصفرية المختلفة، حيث حقق بعض الخوارزميات الأساسية تسريعًا يزيد عن مئة مرة. في مجال دمج الذكاء الاصطناعي وإثبات المعرفة الصفرية، هناك أيضًا فرق قامت بتقليص وقت توليد التوكن الأول لنموذج اللغة الكبير من 4 ساعات إلى حوالي 18 دقيقة.

في مواجهة التهديدات المحتملة من الحوسبة الكمومية، يستكشف القطاع أيضًا حلولًا بشكل نشط. طورت فرق بناءً على OpenSSL مكتبة تشفير تدعم العديد من خوارزميات ما بعد الكم وفقًا لمعايير NIST، ومن خلال تحسين عملية الإجماع وقراءة الذاكرة، يمكن أن تصل أداء سلسلة الكتل المقاومة للكم إلى حوالي 50٪ من سلسلة الكتل الأصلية.

لقد تم تطبيق هذه الاختراقات التكنولوجية في بعض المنتجات التجارية. على سبيل المثال، قامت إحدى الفرق بإطلاق حل تسريع متكامل للأجهزة والبرامج، حيث تم تحسين الخوارزميات المستخدمة في إثباتات المعرفة الصفرية، مما زاد بشكل كبير من كفاءة العمليات الحسابية.

على مدى فترة طويلة، كانت مجتمع إثيريوم يركز بشكل رئيسي على تحسين طبقة التنفيذ، مثل زيادة حد الغاز في الكتل، وتطوير الشبكات من الطبقة الثانية، وما إلى ذلك. وقد حققت SNARKization في طبقة التنفيذ نتائج ملحوظة من خلال حلول الشبكة من الطبقة الثانية. إن اقتراح Beam Chain قد فتح فصلًا جديدًا في SNARKization لطبقة الإجماع، ومن المؤكد أنه سيحفز المجتمع على التفكير بشكل أكبر في تحويل طبقة الإجماع.

من المتوقع أنه مع تحول طبقة الإجماع وطبقة التنفيذ إلى SNARK، ستكتمل خريطة SNARK العامة لإثيريوم تدريجياً، مما سيؤدي إلى تحسين كبير في قابلية التوسع واللامركزية. كما أن تقدم اقتراح Beam Chain يعني أن الآلات الافتراضية المعتمدة على الإثباتات الصفرية ستلعب دوراً أكثر أهمية في نظام إثيريوم البيئي. من خلال إدخال إثباتات SNARK وتشفير ما بعد الكم، إلى جانب خفض عتبة الرهان وزيادة سرعة تأكيد الكتل، من المتوقع أن تجلب Beam Chain ل إثيريوم لامركزية أقوى وأداء أعلى.